或更多個(gè)計(jì)算機(jī)被配置為通過 響應(yīng)基于認(rèn)知-感覺簡(jiǎn)檔類別創(chuàng)建的一系列的刺激的呈現(xiàn)處理從個(gè)體獲取的生理數(shù)據(jù)和 行為數(shù)據(jù)中的一個(gè)或兩個(gè)產(chǎn)生包含表征個(gè)體的認(rèn)知性能水平、感覺性能水平、或者認(rèn)知和 感覺性能水平的一個(gè)或更多個(gè)定量值的信息集。一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)被配置為向遠(yuǎn)程計(jì)算 機(jī)裝置提供產(chǎn)生的信息集。
[0016] 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可任選地包含W下的示例性特征中的一個(gè)或更多個(gè)。例如，一個(gè)或更 多個(gè)計(jì)算機(jī)可處理生理數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)中的一個(gè)或兩個(gè)W產(chǎn)生信息集，其中，處理包含；基 于呈現(xiàn)的刺激和所選擇的簡(jiǎn)檔類別在生理數(shù)據(jù)和/或行為數(shù)據(jù)內(nèi)選擇關(guān)注的時(shí)間間隔；將 與選擇的關(guān)注的時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)和/或行為數(shù)據(jù)組成為一個(gè)或更多個(gè)分組數(shù)據(jù) 集；和提供跨著分組數(shù)據(jù)集的或者分組數(shù)據(jù)集內(nèi)的關(guān)系的統(tǒng)計(jì)測(cè)量W產(chǎn)生一個(gè)或更多個(gè)定 量值。
[0017] 在另一方面中，一種用于提供被檢者的認(rèn)知或感覺評(píng)價(jià)的方法包括；選擇指示認(rèn) 知感覺功能的一個(gè)或更多個(gè)方面的認(rèn)知-感覺簡(jiǎn)檔類別；向被檢者呈現(xiàn)一系列的刺激，該 一系列的刺激基于選擇的認(rèn)知-感覺簡(jiǎn)檔類別；在呈現(xiàn)該一系列的刺激之前、之中和之后 獲取被檢者的生理信號(hào)，W產(chǎn)生生理數(shù)據(jù)；和處理生理數(shù)據(jù)，W產(chǎn)生包含與選擇的認(rèn)知-感 覺簡(jiǎn)檔類別相關(guān)的一個(gè)或更多個(gè)定量值的信息集。
[0018] 方法的實(shí)現(xiàn)可任選地包括W下的示例性特征中的一個(gè)或更多個(gè)。例如，一系列的 刺激可包含基于選擇的認(rèn)知-感覺簡(jiǎn)檔類別的視覺、聽覺、嗅覺、觸覺或味覺刺激媒介中的 至少一個(gè)。例如，一個(gè)或更多個(gè)定量值包含指示基于被檢者的關(guān)注、記憶、學(xué)習(xí)能力、虛構(gòu)特 性、圖案整合能力、語義整合能力、目標(biāo)檢測(cè)能力、情緒效價(jià)、偏好或清醒度狀態(tài)中的至少一 個(gè)的認(rèn)知和感覺性能中的一個(gè)或兩個(gè)的水平的定量分?jǐn)?shù)，并且，定量分?jǐn)?shù)指示在特定時(shí)間 的水平。在方法的一些實(shí)現(xiàn)中，例如，處理可包含：基于呈現(xiàn)的刺激和選擇的認(rèn)知-感覺簡(jiǎn) 檔類別識(shí)別與生理信號(hào)相關(guān)的時(shí)間間隔；將與時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)組成為一個(gè)或更多 個(gè)分組數(shù)據(jù)集；和提供跨著分組數(shù)據(jù)集的或者分組數(shù)據(jù)集內(nèi)的關(guān)系的統(tǒng)計(jì)測(cè)量，W產(chǎn)生所 選擇的認(rèn)知-感覺簡(jiǎn)檔類別的一個(gè)或更多個(gè)定量值。在一些實(shí)現(xiàn)中，例如，方法還可包括： 處理生理數(shù)據(jù)W增加分組數(shù)據(jù)集的信號(hào)噪聲比。例如，分組可基于單個(gè)刺激的預(yù)先分配的 類別或連續(xù)刺激的結(jié)合關(guān)系中的至少一個(gè)被確定。在方法的一些實(shí)現(xiàn)中，例如，處理可包 括；基于呈現(xiàn)的刺激和選擇的認(rèn)知-感覺簡(jiǎn)檔類別識(shí)別與生理信號(hào)相關(guān)的時(shí)間間隔；將與 時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)組成為一個(gè)或更多個(gè)分組數(shù)據(jù)集；和通過使用從被檢者或其它被 檢者獲取的先前生理數(shù)據(jù)提供跨著分組數(shù)據(jù)集的或者分組數(shù)據(jù)集內(nèi)的關(guān)系的統(tǒng)計(jì)測(cè)量，W 產(chǎn)生所選擇的簡(jiǎn)檔類別的一個(gè)或更多個(gè)定量值。在方法的一些實(shí)現(xiàn)中，例如，處理可包括： 基于呈現(xiàn)的刺激和選擇的認(rèn)知-感覺簡(jiǎn)檔類別識(shí)別與生理信號(hào)相關(guān)的時(shí)間間隔；將與時(shí)間 間隔對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)組成為一個(gè)或更多個(gè)初始分組數(shù)據(jù)集；通過使用包含初始分組數(shù)據(jù)集 的統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)，將向被檢者呈現(xiàn)的一系列刺激之中的各刺激分類；基于分類的刺激，將與時(shí)間 間隔對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)重新組成為一個(gè)或更多個(gè)分組數(shù)據(jù)集；和提供跨著分組數(shù)據(jù)集的或者 分組數(shù)據(jù)集內(nèi)的關(guān)系的統(tǒng)計(jì)測(cè)量，W產(chǎn)生所選擇的認(rèn)知-感覺簡(jiǎn)檔類別的一個(gè)或更多個(gè)定 量值。在一些實(shí)現(xiàn)中，例如，方法還可包括；通過使用產(chǎn)生的被檢者的信息集，形成修改的一 系列的刺激；和向被檢者呈現(xiàn)修改的一系列的刺激。在一些實(shí)現(xiàn)中，例如，方法還可包括： 在呈現(xiàn)該修改的一系列的刺激之前、之中和之后獲取被檢者的生理信號(hào)，W產(chǎn)生新的生理 數(shù)據(jù)；和處理新的生理數(shù)據(jù)，W產(chǎn)生包含與選擇的認(rèn)知-感覺簡(jiǎn)檔類別相關(guān)的一個(gè)或更多 個(gè)增強(qiáng)定量值的增強(qiáng)信息集。在一些實(shí)現(xiàn)中，例如，方法還可包括：創(chuàng)建認(rèn)知-感覺簡(jiǎn)檔類 別中的每一個(gè)的初始序列的刺激。在一些實(shí)現(xiàn)中，例如，方法還可包括；基于產(chǎn)生的被檢者 的信息集，產(chǎn)生機(jī)器與被檢者之間的交互作用。
【附圖說明】
[0019] 圖1A表示用于獲取、分析和評(píng)價(jià)生理信號(hào)W產(chǎn)生清醒簡(jiǎn)檔的個(gè)體或組知識(shí)和/或 狀態(tài)的公開技術(shù)的示例性系統(tǒng)的示圖。
[0020] 圖1B~1D表示用于產(chǎn)生示例性認(rèn)知和/或感覺簡(jiǎn)檔的定量信息集的示例性方法 的處理示圖。
[0021] 圖2表示呈現(xiàn)的視覺刺激的示例性次序的示圖。
[0022] 圖3表示提供來自組統(tǒng)計(jì)分析的示例性結(jié)果的數(shù)據(jù)示圖，該組統(tǒng)計(jì)分析表示使用 視覺刺激的概念類別變化之間的區(qū)分的大腦圖案。
[002引 圖4表示通過使用視覺刺激跨著多個(gè)嘗試收集的代表350ms~450ms的時(shí)間窗口 的一個(gè)軸上的邸6數(shù)據(jù)的S維示圖。
[0024]圖5A和圖5B表示在不同的視覺刺激條件下來自兩個(gè)示例性電極信道的個(gè)體示例 性被檢者的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差的數(shù)據(jù)示圖。
[0025]圖6表示視覺刺激范例的被檢者監(jiān)督分類器的示例性性能的數(shù)據(jù)示圖和相應(yīng)的 表格。
[0026] 圖7表示用于提供個(gè)性化知識(shí)和/或清醒簡(jiǎn)檔的引導(dǎo)分類算法和它們的隨后的總 結(jié)統(tǒng)計(jì)的示例性實(shí)現(xiàn)的說明圖。
[0027]圖8表示屬于來自示例性被檢者的示例性電極信道的監(jiān)督分類器的示例性特征。 [002引圖9表示被檢者的示例性個(gè)體知識(shí)評(píng)價(jià)簡(jiǎn)檔（IKE巧的示圖。
[0029] 圖10表示用于估計(jì)屬于規(guī)定來自類A的數(shù)據(jù)和來自類B的數(shù)據(jù)是否來自同一統(tǒng) 計(jì)分布有關(guān)的示例性假說試驗(yàn)的P值的非參數(shù)過程的示圖。
[0030] 圖11表示使用視覺刺激的AA-B的示例性rANOVA分析的數(shù)據(jù)示圖和相應(yīng)的數(shù)據(jù) 表格。
[0031] 圖12表示使用視覺刺激的AA-B的示例性NML參數(shù)分析的數(shù)據(jù)示圖和相應(yīng)的數(shù)據(jù) 表格。
[0032] 圖13表示使用視覺刺激的AA-B的示例性NML非參數(shù)分析的數(shù)據(jù)示圖和相應(yīng)的數(shù) 據(jù)表格。
[0033]圖14表示個(gè)體被檢者的個(gè)體知識(shí)評(píng)價(jià)簡(jiǎn)檔和基于組的被檢者的組知識(shí)評(píng)價(jià)簡(jiǎn)檔 的例子的示圖。
[0034] 圖15表示呈現(xiàn)的聽覺刺激的示例性序列的示圖。
[0035] 圖16表示提供來自組統(tǒng)計(jì)分析的示例性結(jié)果的數(shù)據(jù)示圖，該組統(tǒng)計(jì)分析表示聽 覺刺激的語境變化之間的區(qū)分的大腦圖案。
[0036] 圖17表示通過使用聽覺刺激跨著多個(gè)嘗試收集的代表350ms~450ms的時(shí)間窗 口的一個(gè)軸上的邸6數(shù)據(jù)的S維示圖。
[0037]圖18A和圖18B表示在不同的聽覺刺激條件下來自兩個(gè)示例性電極信道的個(gè)體示 例性被檢者的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差的數(shù)據(jù)示圖。
[003引圖19表示聽覺刺激范例的被檢者監(jiān)督分類器的示例性性能的數(shù)據(jù)示圖和相應(yīng)的 表格。
[0039] 圖20表示用于提供個(gè)性化知識(shí)和/或清醒簡(jiǎn)檔的引導(dǎo)分類算法和它們的隨后的 總結(jié)統(tǒng)計(jì)的示例性實(shí)現(xiàn)的說明圖。
[0040]圖21表示屬于來自示例性被檢者的示例性電極信道的監(jiān)督分類器的示例性特 征。
[0041] 圖22表示被檢者的示例性清醒簡(jiǎn)檔個(gè)體狀態(tài)（ISAP)的示圖。
[0042] 圖23表示使用聽覺刺激的I-C的示例性rANOVA分析的數(shù)據(jù)示圖和相應(yīng)的數(shù)據(jù)表 格。
[0043] 圖24表示使用聽覺刺激的I-C的示例性NML參數(shù)分析的數(shù)據(jù)示圖和相應(yīng)的數(shù)據(jù) 表格。
[0044] 圖25表示使用聽覺刺激的I-C的示例性NML非參數(shù)分析的數(shù)據(jù)示圖和相應(yīng)的數(shù) 據(jù)表格。
[0045] 圖26表示個(gè)體被檢者的清醒簡(jiǎn)檔個(gè)體狀態(tài)和基于組的被檢者的清醒簡(jiǎn)檔組狀態(tài) 的例子的示圖。
[0046] 圖27表示呈現(xiàn)的視覺刺激的示例性序列的示圖。
[0047] 圖28A和圖28B表示使用示例性剛性電極EEG系統(tǒng)的示例性方法的實(shí)現(xiàn)的示例性 結(jié)果的圖像和數(shù)據(jù)示圖。
[004引 圖29A和圖29B表示使用示例性柔性電子EEG系統(tǒng)的示例性方法的實(shí)現(xiàn)的示例性 結(jié)果的圖像和數(shù)據(jù)示圖。
[0049] 圖30~33表示使用剛性電極EEG系統(tǒng)和柔性表皮電子傳感器EEG系統(tǒng)的IKEP 定量分析的示例性結(jié)果的示圖。
[0050] 圖34A表示用于在用于提煉認(rèn)知和/或感覺簡(jiǎn)檔的公開方法中使用大腦機(jī)器界面 的示例性模型的框圖。
[0051] 圖34B表示用于自適應(yīng)地設(shè)計(jì)最佳地提取希望的信息的刺激范例的示例性方法 的處理示圖。
[0052] 圖35表示單位間隔[0, 1]線向所有可能的字符次序的組的映射。
[0053] 圖36表示計(jì)算示例性最佳地圖之后的映射，例如，其中，系統(tǒng)應(yīng)用它并且重新繪 制所有可能的語句。
[0054] 圖37表示用于代表單個(gè)知識(shí)或清醒（W)作為示圖、例如反映分類和關(guān)系的例子的 說明圖。
[0055] 圖38表示內(nèi)部知識(shí)W是兩個(gè)維度中的點(diǎn)、例如反映圖片中的點(diǎn)的示例性情況的示 例性圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0056] 對(duì)于各種各樣的應(yīng)用來說，建立某人的大腦信號(hào)與他/她的認(rèn)知/感覺狀態(tài)（例 如，思想）之間的可靠的相關(guān)性是有價(jià)值的希望的目的。在基礎(chǔ)科學(xué)上得到深入研究的該 些相關(guān)性是各種翻譯成專口化的應(yīng)用的嘗試的焦點(diǎn)，諸如評(píng)價(jià)認(rèn)知損傷和使得身體受損者 能夠通信。
[0057] 用于表征認(rèn)知和生理狀態(tài)的一些系統(tǒng)依賴于各種行為和大腦成像技術(shù)，例如，諸 如功能共振磁成像（fMRI)和腦電圖巧EG)。例如，fMRI通過相關(guān)代謝功能（例如，血流中 的氧消耗）間接測(cè)量大腦功能，而邸6通過記錄源自由神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的電氣活動(dòng)的在頭皮 上呈現(xiàn)的電場(chǎng)的變化直接測(cè)量大腦活動(dòng)。現(xiàn)有的技術(shù)一般著眼于一種類別的"大腦讀取"， 因此是出于該目的被設(shè)計(jì)的。
[0058] 與使用的特定的大腦成像系統(tǒng)無關(guān)，當(dāng)前技術(shù)主要通過使用依賴于被測(cè)試被檢者 "操作行為"（例如，請(qǐng)求被檢者響應(yīng)呈現(xiàn)的刺激產(chǎn)生行為）的方法框架推斷個(gè)體認(rèn)知信息， 并且，基于并且限于通過數(shù)學(xué)算法創(chuàng)建"大腦響應(yīng)模板"的先驗(yàn)被測(cè)試特定知識(shí)類別推斷知 識(shí)。該種技術(shù)在幾個(gè)方面受到限制，包括需要來自被檢者的活動(dòng)參與和協(xié)作、通過"訓(xùn)練"數(shù) 學(xué)算法的類別的類型和數(shù)量評(píng)價(jià)知識(shí)和使用被檢者特定模板（即，只適用單個(gè)被檢者）。
[0059] 為了確定關(guān)于被檢者的感覺和/或認(rèn)知信息，方法應(yīng)考慮用于引起被檢者響應(yīng)的 刺激的類型（例如，對(duì)于視覺刺激，為圖像，書面文字等；對(duì)于聽覺刺激，為口頭語言、動(dòng)物 的叫聲、聲音合成等）、持續(xù)時(shí)間、跨刺激間隔，每個(gè)呈現(xiàn)的重復(fù)次數(shù)、聲音或亮度或?qū)Ρ榷?水平、與各刺激的呈現(xiàn)的開始相關(guān)的數(shù)字標(biāo)記、記錄傳感器和系統(tǒng)。并且，使用的生理參數(shù) (例如，電壓、功率、頻率等）、用于分析的有關(guān)時(shí)間窗口和分析結(jié)構(gòu)可影響大腦信號(hào)記錄和 相關(guān)認(rèn)知評(píng)價(jià)。來自該些參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)的偏差或錯(cuò)誤可產(chǎn)生有用或偽像從動(dòng)無用方 法之間的差異。
[0060] 公開用于使用生理（例如，大腦信號(hào)）和/或行為信息W產(chǎn)生與個(gè)體和/或組認(rèn) 知和/或感覺性能、生理狀態(tài)和行為偏好有關(guān)的認(rèn)知和/或感覺簡(jiǎn)檔的方法、系統(tǒng)和裝置。
[0061] 例如，公開的方法和系統(tǒng)可用于評(píng)價(jià)和推斷個(gè)體概念知識(shí)（例如，一些人如何歸 類不同的信息W及他們會(huì)在特定的主題上具有什么知識(shí)）、清醒度的狀態(tài)（例如，在不表示 任何明顯行為的情況下，個(gè)體如何有意識(shí)或者沒有意識(shí)）和屯、理和行為偏好（例如，對(duì)于諸 如鞋、汽車、書籍等的某些項(xiàng)目的個(gè)人更多意圖和/或偏好）。例如，公開的技術(shù)可被用于各 種教育、健康、娛樂和市場(chǎng)應(yīng)用中。
[0062] 在一些實(shí)現(xiàn)中，例如，刺激引起的腦電圖巧EG)信號(hào)數(shù)據(jù)和行為響應(yīng)數(shù)據(jù)被一起 使用W產(chǎn)生新穎和專口化的一組測(cè)試和分析方法（例如，包括但不限于視覺和聽覺刺激、 機(jī)器掌握和其它統(tǒng)計(jì)算法等）W關(guān)聯(lián)個(gè)體大腦信號(hào)與認(rèn)知信息并且潛在地引導(dǎo)大腦機(jī)器 界面。
[0063] 公開的方法可使用每個(gè)人共同的大腦標(biāo)記。例如，公開的方法和系統(tǒng)可使用不是 被檢者或類別特有的呈現(xiàn)刺激。公開的技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可允許推斷不限于先驗(yàn)類別的知識(shí)和清 醒度，可跨著每個(gè)人被一般化，并且可通過完全被動(dòng)的方式提取信息（例如，不需要人的服 從或任何類型的明顯行為響應(yīng)）。該方法可用于個(gè)體感覺和認(rèn)知性能和清醒度狀態(tài)的直接 評(píng)價(jià)/評(píng)估w及大腦-機(jī)器界面系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)。例如，公開的系統(tǒng)和方法的實(shí)現(xiàn)可提供個(gè)性 化的認(rèn)知和/或感覺性能評(píng)價(jià)，并且，在些實(shí)現(xiàn)中，提供組認(rèn)知和/或感覺性能評(píng)價(jià)。
[0064] 公開的技術(shù)可擴(kuò)展并且適用于廣泛的應(yīng)用并且可提供"非觸知的"大腦讀取或評(píng) 價(jià)情況的方案（例如，在個(gè)體不能或者不愿產(chǎn)生明顯的行為響應(yīng)時(shí)）。例如，公開的系統(tǒng)和 方法可在臨床環(huán)境中被用于昏迷或W其他方式?jīng)]有響應(yīng)的患者身上，例如，包括處于生命 支持系統(tǒng)上的患者的實(shí)例，提供關(guān)于患者的認(rèn)知狀態(tài)和/或認(rèn)知能力的簡(jiǎn)檔。
[0065] 公開的系統(tǒng)和方法可W有效地被諸如既不是神經(jīng)學(xué)家、屯、理學(xué)家也不是專口醫(yī)師 的用戶的非專家使用，W提供被檢者或多個(gè)被檢者的認(rèn)知和/或感覺簡(jiǎn)檔。例如，公開的系 統(tǒng)可安全精確地被一般的顧客使用，從而允許自由用于廣泛的環(huán)境和位置中，從而明顯降 低使用成本并減少使用要求。例如，非專家用戶可實(shí)現(xiàn)公開的系統(tǒng)和方法W獲得被評(píng)價(jià)的 人的清醒和思想信息簡(jiǎn)檔，例如，該被評(píng)價(jià)的人任意為他們自身或其它人。
[0066] 公開的方法和系統(tǒng)的示例性實(shí)施例
[0067] 圖1A表示用于獲取、分析和評(píng)價(jià)生理信號(hào)W產(chǎn)生個(gè)體或組認(rèn)知和/或感覺簡(jiǎn)檔的 公開技術(shù)的示例性模塊系統(tǒng)100的示圖。例如，系統(tǒng)可被實(shí)現(xiàn)為提供指示被檢者在評(píng)價(jià)時(shí) 的認(rèn)知和/或感覺能力的認(rèn)知性能簡(jiǎn)檔、感覺性能簡(jiǎn)檔、W及認(rèn)知和感覺性能簡(jiǎn)檔。例如， 認(rèn)知和/或感覺簡(jiǎn)檔的類型可由用戶（例如，諸如被檢者或系統(tǒng)操作系統(tǒng)）選擇W提供包 含認(rèn)知和/或感覺性能的定量水平的一組信息，例如，包含但不限于；關(guān)注、記憶、學(xué)習(xí)、虛 構(gòu)、圖案整合、語義整合、目標(biāo)檢測(cè)、情緒效價(jià)、偏好和清醒度狀態(tài)。系統(tǒng)允許操作員選擇產(chǎn) 生的簡(jiǎn)檔的類型。
[0068] 在一些實(shí)現(xiàn)中，系統(tǒng)可被實(shí)現(xiàn)為僅通過使用從被檢者獲取的生理數(shù)據(jù)、例如在沒 有從被檢者激發(fā)的明顯的行為響應(yīng)的情況下提供認(rèn)知和/或感覺簡(jiǎn)檔。在其它的實(shí)現(xiàn)中， 系統(tǒng)可被實(shí)現(xiàn)為通過使用行為數(shù)據(jù)或來自被檢者的生理和行為數(shù)據(jù)提供認(rèn)知和/或感覺 簡(jiǎn)檔。在一些實(shí)現(xiàn)中，系統(tǒng)可被實(shí)現(xiàn)為提供包含來自被檢者的先前獲取的生理和/或行為 數(shù)據(jù)或來自其它被檢者的數(shù)據(jù)（例如，組數(shù)據(jù)）的認(rèn)知和/或感覺簡(jiǎn)檔。由此，系統(tǒng)可例如 被實(shí)現(xiàn)為提供關(guān)于組的認(rèn)知和/或感覺簡(jiǎn)檔。
[0069] 如圖1A所示，系統(tǒng)100被配置為包含可在各種不同的實(shí)施例中配置的獨(dú)立的模塊 單元或裝置。
[0070] 系統(tǒng)100包括用于配置特定的刺激呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)111W向被檢者121呈現(xiàn)